§6-5 SHQ40箱體表面振動速成度分布及規(guī)律
在空載400rpm、750rpm和1000rpm及加載1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm七種工況下,測試SHQ40箱體表面1~12測點的速度時域波形,然后用CF-355頻譜分析儀的功能計算各種工況下各測點的均方根速度Vrma值,以作為SHQ40箱體表面速度的分布。
在這里,我們需要先確定兩個問題:
1、作均方根速度平均計算時,時間取值范圍的選擇;
2、工程單位的計算
我們首選解決第一個問題。
如圖6-14、圖6-15、圖6-16、圖6-17、圖6-18、圖6-19及圖6-20示,圖中示出了各種工況下,頻率范圍為0~500HZ和0~2KHZ速度自功率譜密度函數(shù)的對比,從圖中可以看出,速度自功率譜密度函數(shù)值主要集中在500HZ頻率范圍內(nèi),這樣,我們以0~500HZ的范圍來計算均方根速度的精度是足夠的。根據(jù)CF-355內(nèi)部設(shè)置知時間
                      
                      其次要確定工程單位EU的大小。
                      
                      圖6-14 400rpm工況
                      
                      圖6-15 750rpm工況
                      
                      圖6-16 1000rpm工況
                      
                      圖6-17 1000rpm-100kgm工況
                      
                      圖6-18 1000rpm-250kgm工況
                      
                      圖6-19 1000rpm-350kgm工況
                      
                      圖6-20 1000rpm-400kgm工況
                      1、空載工況;
21放大器2635的速度量程為0.01m/s/v,速度放大倍數(shù)AV=1000mv,磁帶記錄儀放大倍數(shù)為2.5倍,則
                      
                      即空載時,1個工程單位(mm/s)為0.025V。
                        2、加載工況
21放大器2635的速度量理為0.01m/s/v,而速度放大倍數(shù)為100mv,磁帶記錄儀的放大倍數(shù)為2.5倍,則
                      
                      即在加載工況下,1個工程單位(mm/s)為0.025V。
解決了上述兩個問題后,我們就可以計算各種工況各測點的振動速度的均方根速度了,如表6-7至表6-13所示。
                      表6-7 400rpm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            0.6127 
                              1.110 
                              1.073 | 
                            0.6148 
                              0.926 
                              0.9020 | 
                            0.5919 
                              0.2752 
                              0.7897 | 
                            0.5985 
                              1.033 
                              1.862 | 
                            0.5042 
                              1.893 
                              0.9694 | 
                            0.2824 
                              0.9261 
                              0.4877 | 
                            0.4292 
                              1.009 
                              1.004 | 
                            0.5094 
                              0.8933 
                              0.7771 | 
                            0.5288 
                              0.9972 
                              0.6859 | 
                            0.4452 
                              1.247 
                              1.128 | 
                            0.3292 
                              1.215 
                              0.0288 | 
                            0.9828 
                              1.443 
                              1.888 | 
                          
                        
                       
                      表6-8 750rpm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            0.4022 
                              3.032 
                              3.747 | 
                            0.2788 
                              3.078 
                              3.758 | 
                            0.2178 
                              0.9012 
                              1.812 | 
                            0.7265 
                              0.9434 
                              0.9526 | 
                            2.774 
                              3.918 
                              2.982 | 
                            0.7637 
                              0.897 
                              2.357 | 
                            1.057 
                              3.595 
                              2.892 | 
                            1.266 
                              3.156 
                              2.569 | 
                            0.8494 
                              2.724 
                              2.828 | 
                            1.729 
                              3.687 
                              3.344 | 
                            1.439 
                              3.350 
                              2.781 | 
                            1.756 
                              3.634 
                              3.224 | 
                          
                        
                       
                      表6-9 1000rpm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            0.552 
                              2.017 
                              2.057 | 
                            0.5814 
                              1.959 
                              2.024 | 
                            0.4156 
                              1.456 
                              1.580 | 
                            0.4576 
                              1.651 
                              1.659 | 
                            0.4136 
                              1.615 
                              1.464 | 
                            0.4219 
                              1.347 
                              1.086 | 
                            0.5065 
                              1.128 
                              1.720 | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            0.4429 
                              1.281 
                              1.242 | 
                            0.5474 
                              1.529 
                              1.512 | 
                            0.6520 
                              1.531 
                              1.525 | 
                            0.5651 
                              1.568 
                              1.468 | 
                          
                        
                       
                      表6-10 1000rpm-100kgm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            2.848 
                              11.14 
                              7.347 | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            3.899 
                              9.639 
                              6.141 | 
                            3.399 
                              18.19 
                              8.276 | 
                            3.939 
                              9.838 
                              7.725 | 
                            3.261 
                              8.245 
                              7.188 | 
                            3.529 
                              11.21 
                              6.985 | 
                            2.940 
                              12.25 
                              9.351 | 
                            3.782 
                              12.39 
                              18.34 | 
                          
                        
                       
                      表6-11 1000rpm-250kgm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            3.999 
                              11.88 
                              4.759 | 
                            4.661 
                              11.88 
                              4.255 | 
                            4.766 
                              10.85 
                              3.995 | 
                            3.694 
                              12.32 
                              0.451 | 
                            3.655 
                              12.18 
                              7.878 | 
                            3.200 
                              11.53 
                              7.354 | 
                            3.199 
                              13.56 
                              0.986 | 
                            3.483 
                              13.16 
                              8.802 | 
                            2.916 
                              13.27 
                              0.298 | 
                            6.025 
                              13.36 
                              6.178 | 
                            5.218 
                              13.77 
                              8.808 | 
                            4.427 
                              13.92 
                              18.87 | 
                          
                        
                       
                      表6-12 1000rpm-350kgm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            V 
                              V 
                              V | 
                            3.588 
                              12.91 
                              4.734 | 
                            4.893 
                              12.76 
                              4.277 | 
                            3.835 
                              11.95 
                              3.558 | 
                            3.488 
                              12.83 
                              9.978 | 
                            - 
                              - 
                              - | 
                            3.223 
                              12.31 
                              8.958 | 
                            4.438 
                              14.85 
                              9.227 | 
                            5.964 
                              13.78 
                              9.093 | 
                            4.434 
                              13.92 
                              7.934 | 
                            8.828 
                              13.92 
                              5.111 | 
                            6.386 
                              14.84 
                              9.164 | 
                            5.235 
                              14.11 
                              18.289 | 
                          
                        
                       
                      表6-13 1000rpm-450kgm工況(mm/s)
                      
                        
                          
                            | 測點 | 
                            1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            >V 
                              V 
                              V | 
                            4.598 
                              14.38 
                              5.788 | 
                            4.648 
                              13.98 
                              5.684 | 
                            3.928 
                              12.71 
                              4.855 | 
                            3.787 
                              13.92 
                              18.185 | 
                            5.185 
                              13.41 
                              9.788 | 
                            3.145 
                              13.11 
                              9.583 | 
                            5.826 
                              13.92 
                              18.285 | 
                            4.757 
                              13.53 
                              18.257 | 
                            4.699 
                              13.11 
                              9.827 | 
                            5.465 
                              13.58 
                              7.494 | 
                            6.419 
                              14.41 
                              18.165 | 
                            5.354 
                              15.89 
                              11.87 | 
                          
                        
                       
                      表從6-7至表6-13中分析可得如下結(jié)論:
                      1、SHQ40型三環(huán)減速器y向振動速度最大,Z向次之,X向最小;
2、SHQ40型三環(huán)減速器箱體上部振動速度大于箱體下部振動速度;
3、輸入軸處的振動速度大于輸出端處的振動速度;
4、隨轉(zhuǎn)速增加,箱體表面的振動速度增大;
5、在一定轉(zhuǎn)速下,隨載荷增大箱表面的振動速度增大。
從表6-13中知,在輸入轉(zhuǎn)速1000rpm最大輸出扭矩為400kgm時,箱體輸入軸承座承處的y向最大振動速度為15.09mm/s,而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),已大大超過允許值。
                      §6-6 三環(huán)減速器噪聲分析布及規(guī)律
在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm四種工況下,通過聲強儀測頭26取出信號送入聲驗儀25分析處理,得各種工況SHQ40三環(huán)減速器箱體表面1~12測點的Z向聲強值分布如6-14、表6-15、表6-16及表6-17所示。
在工況1000rpm-100kgm下,SHQ40箱體表面1~12測點Z向聲強值如圖6-21所示。
在工況1000rpm-250kgm下,SHQ40箱體表面1~12測點Z向聲強值如圖6-22所示。
在工況1000rpm-350kgm下,SHQ40箱體表面1~12測點Z向聲強值如圖6-23所示。
在工況1000rpm-400kgm下,SHQ40箱體表面1~12測點Z向聲強值如圖6-24所示。
從表6-14至表6-17和圖6-21至圖6-36中分析可知:
1.SHQ40三環(huán)減速器在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm四種工況下工作的噪聲值均超過了標(biāo)準(zhǔn)值(80dB)。
2.SHQ40三環(huán)減速器在1000rpm-100kgm、1000rpm-250kgm、1000rpm-350kgm和1000rpm-400kgm聲強值出現(xiàn)在1K(嚙合頻率)頻率處,其次出現(xiàn)在500Hz以下,主要由死點沖擊造成,再次出現(xiàn)在2KHz頻率處,這與第四章的結(jié)論相同。
3.在相同轉(zhuǎn)速下,隨載荷增加,其A計權(quán)噪聲級值變化不大,即在相同轉(zhuǎn)速下,載荷的變化對A計權(quán)噪聲級值無明顯影響。
4.在相同工況下,SHQ40箱體上測點4、5、6處的噪聲級值較大,輸入端次之,而輸出端處最小。
                      表6-14 SHQ40在1000rpm-100kgm工況聲強分布表
                      
                        
                          
                            | 頻率 | 
                            測點聲驗(dB) | 
                          
                          
                            | 1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            125 
                              250 
                              500 
                              1K 
                              2K 
                              4K 
                              8K 
                              A | 
                            80 
                              77.3 
                              73.8 
                              79.7 
                              69.6 
                              63.9 
                              57.8 
                              - | 
                            80 
                              78.1 
                              73.6 
                              80.1 
                              69.3 
                              67.3 
                              51.4 
                              - | 
                            80 
                              78.0 
                              76.0 
                              79.8 
                              73.8 
                              57.6 
                              53.4 
                              - | 
                            80 
                              78.8 
                              77.9 
                              84.6 
                              75.3 
                              71.6 
                              60.4 
                              - | 
                            80 
                              78.1 
                              78.6 
                              83.7 
                              74.0 
                              66.6 
                              55.8 
                              - | 
                            80 
                              79.1 
                              79 
                              79.1 
                              71.9 
                              65.1 
                              58.3 
                              - | 
                            80 
                              77.9 
                              78.1 
                              85.3 
                              76.6 
                              69.6 
                              70.2 
                              - | 
                            80 
                              78.5 
                              78.9 
                              83 
                              73.3 
                              70.6 
                              71.2 
                              - | 
                            80 
                              78.6 
                              78.6 
                              83.4 
                              73.1 
                              60.4 
                              61.0 
                              - | 
                            80 
                              77.3 
                              77.3 
                              79.1 
                              73.8 
                              62.3 
                              56.8 
                              - | 
                            80 
                              78.4 
                              77.9 
                              81.6 
                              75.1 
                              68.1 
                              64.2 
                              - | 
                            80 
                              78.9 
                              78.2 
                              79.1 
                              74.8 
                              72.7 
                              67.8 
                              - | 
                          
                        
                       
                      表6-15 SHQ40在1000rpm-250kgm工況聲強分布表 
                      
                        
                          
                            | 頻率 | 
                            測點聲驗(dB) | 
                          
                          
                            | 1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            125 
                              250 
                              500 
                              1K 
                              2K 
                              4K 
                              8K 
                              A | 
                            80 
                              78.9 
                              76.2 
                              82.5 
                              73.7 
                              66.1 
                              56.2 
                              83.5 | 
                            80 
                              76.2 
                              76.2 
                              80.6 
                              72.7 
                              65.0 
                              50 
                              82.5 | 
                            80 
                              77.3 
                              78.5 
                              82.9 
                              74.9 
                              65.1 
                              58.2 
                              83.7 | 
                            75.8 
                              77.9 
                              79.7 
                              86.5 
                              76.5 
                              70.4 
                              57.9 
                              86.8 | 
                            78.3 
                              78.7 
                              81.7 
                              83.8 
                              76.0 
                              70.0 
                              61.1 
                              85.7 | 
                            80 
                              79.1 
                              81.9 
                              84.8 
                              73.7 
                              71.4 
                              58.5 
                              85.7 | 
                            78.3 
                              78.2 
                              79.9 
                              87.2 
                              76.8 
                              72.3 
                              61.5 
                              88.1 | 
                            80 
                              78.1 
                              80.6 
                              84.9 
                              73.0 
                              73.9 
                              60.1 
                              85.9 | 
                            90 
                              79.6 
                              81.0 
                              84.2 
                              74.5 
                              71.3 
                              60 
                              85.3 | 
                            80 
                              79.3 
                              79.4 
                              82.5 
                              76.5 
                              65.1 
                              57.7 
                              84.2 | 
                            80 
                              80.0 
                              81.9 
                              85.7 
                              77.0 
                              68.0 
                              64.2 
                              86.8 | 
                            78.8 
                              80.6 
                              79.1 
                              79.6 
                              79.3 
                              71.1 
                              67.1 
                              83.3 | 
                          
                        
                       
                      表6-16 SHQ40在1000rpm-350kgm工況聲強分布表
                      
                        
                          
                            | 頻率 | 
                            測點聲驗(dB) | 
                          
                          
                            | 1 | 
                            2 | 
                            3 | 
                            4 | 
                            5 | 
                            6 | 
                            7 | 
                            8 | 
                            9 | 
                            10 | 
                            11 | 
                            12 | 
                          
                          
                            125 
                              250 
                              500 
                              1K 
                              2K 
                              4K 
                              8K 
                              A | 
                            80 
                              80.4 
                              77.0 
                              82.0 
                              72.9 
                              66.6 
                              58.7 
                              84.0 | 
                            80 
                              81.1 
                              78.5 
                              82.3 
                              72.9 
                              66.4 
                              54.6 
                              83.4 | 
                            80 
                              80.1 
                              79.6 
                              84.4 
                              76.7 
                              65.5 
                              58.3 
                              85.6 | 
                            80 
                              81.7 
                              82.9 
                              89.9 
                              78.3 
                              72.5 
                              61.7 
                              90.7 | 
                            80 
                              82.1 
                              83.2 
                              87.2 
                              76.4 
                              70.2 
                              59.1 
                              88.0 | 
                            80 
                              80.8 
                              83.3 
                              83.2 
                              69.9 
                              71.0 
                              56.6 
                              84.9 | 
                            80 
                              80.7 
                              80.0 
                              88.3 
                              79.9 
                              71.9 
                              61.4 
                              88.9 | 
                            80 
                              82.1 
                              81.6 
                              81.9 
                              75.1 
                              73.5 
                              50 
                              88.4 | 
                            80.1 
                              81.3 
                              82.3 
                              86.0 
                              70.3 
                              60.1 
                              54.9 
                              87.0 | 
                            80 
                              80.7 
                              80.7 
                              84.3 
                              75.3 
                              64.2 
                              58.9 
                              85.5 | 
                            82.2 
                              81.4 
                              81.4 
                              85.7 
                              78.0 
                              70.7 
                              62.5 
                              87.3 | 
                            82.2 
                              81.4 
                              80.3 
                              83.5 
                              76.2 
                              73.7 
                              66.4 
                              85.7 | 
                          
                        
                       
                      表6-17 SHQ40在1000rpm-400kgm工況聲強分布表
                      
                        
                          | 頻率 | 
                          測點聲驗(dB) | 
                        
                        
                          | 1 | 
                          2 | 
                          3 | 
                          4 | 
                          5 | 
                          6 | 
                          7 | 
                          8 | 
                          9 | 
                          10 | 
                          11 | 
                          12 | 
                        
                        
                          125 
                            250 
                            500 
                            1K 
                            2K 
                            4K 
                            8K 
                            A | 
                          80 
                            81.6 
                            80.0 
                            82.9 
                            74.0 
                            67.4 
                            56.7 
                            84.0 | 
                          80 
                            79.6 
                            78.3 
                            83.2 
                            72.7 
                            66.5 
                            55.0 
                            84.2 | 
                          80 
                            79.1 
                            80.8 
                            83.5 
                            75.0 
                            66.1 
                            56.4 
                            84.7 | 
                          80 
                            82.6 
                            83.1 
                            89.3 
                            79.4 
                            73.6 
                            62.6 
                            89.5 | 
                          80 
                            82.6 
                            83.4 
                            86.5 
                            80 
                            70.2 
                            59.6 
                            88.6 | 
                          80 
                            80.3 
                            82.8 
                            83.7 
                            74.5 
                            67.6 
                            59.6 
                            84.9 | 
                          82.0 
                            83.2 
                            80.7 
                            81.8 
                            80.8 
                            73.0 
                            63.0 
                            88.1 | 
                          90 
                            83.8 
                            81.9 
                            87.3 
                            76.9 
                            73.8 
                            60 
                            88.8 | 
                          90 
                            82.8 
                            82.4 
                            88.4 
                            74.5 
                            64.7 
                            66.2 
                            88.7 | 
                          80 
                            79.8 
                            80.7 
                            83.0 
                            75.0 
                            65.5 
                            58.3 
                            84.9 | 
                          81.4 
                            81.4 
                            82.5 
                            85.5 
                            78.1 
                            70.7 
                            63.1 
                            87.1 | 
                          82.7 
                            81.5 
                            81.2 
                            82.9 
                            76.3 
                            74.3 
                            67.4 
                            85.5 | 
                        
                      
                      
                      圖6-21
                      
                      圖6-22
                      
                      圖6-23
                      
                      圖6-24
                      
                      圖6-25
                      
                      圖6-26
                      
                      圖6-27
                      
                      圖6-28
                      
                      圖6-29
                      
                      圖6-30
                      
                      圖6-31
                      
                      圖6-32
                      
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                      圖6-34
                      
                      圖6-35
                      
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